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- 악어가 사냥감을 잡아먹을 때 우는 이유?안녕하세요.질문해주신 것처럼 악어가 사냥감을 먹을 때 눈물을 흘리는 것은 감정 때문이 아니라 생리적인 구조에서 비롯되는 자연스러운 현상입니다. 악어의 눈에는 사람과 비슷하게 눈물을 분비하는 누선이 있는데, 이는 주로 눈을 보호하고 촉촉하게 유지하기 위한 기능을 합니다. 그런데 악어가 사냥감을 물어뜯거나 삼킬 때는 강한 턱 근육을 매우 격렬하게 움직이게 되며, 이 과정에서 머리와 얼굴 주변의 압력이 크게 변합니다. 그 압력이 눈 주위의 누선이나 누관을 자극하면서 눈물이 외부로 밀려 나오는 것입니다. 즉, 사냥 동작 자체가 물리적으로 눈물샘을 압박해 눈물이 더 많이 분비되도록 만드는 생리적 반응입니다.또한 악어는 물속과 육지를 오가며 생활하기 때문에 눈을 보호하기 위해 항상 일정량의 눈물을 만들어 냅니다. 사냥감이 크고 저항이 심할수록 악어의 턱과 두개골에 전달되는 힘이 커지기 때문에 눈물이 더욱 많이 흘러 보이게 됩니다. 일부 연구에서는 먹는 동안 공기를 삼키거나 강하게 호흡하는 과정에서 비강과 누관 사이 압력이 변화하여 눈물이 더 쉽게 흘러나올 수 있다는 가능성도 제기하고 있습니다. 즉 악어의 눈물은 감정적인 슬픔이나 연민과는 전혀 관련이 없으며, 단지 먹이를 먹는 과정에서 발생하는 물리적 자극에 의해 누선이 활성화되어 생기는 생리적 결과입니다. 감사합니다.학문 / 생물·생명5일 전00
- 의식 세계 대해 궁금한데요. 뇌에서 의식이 어떻게 생기는가?안녕하세요.인간의 의식이 어떻게 뇌에서 발생하는가 하는 문제는 현대 과학이 아직 완전한 해답을 찾지 못한 사항인데요, 인간의 뇌에는 약 860억 개의 뉴런과 수백조 개의 시냅스가 존재하며, 이들이 만들어내는 복잡한 네트워크 활동이 사고와 감정, 자아 인식 같은 고차원적 경험을 가능하게 합니다. 신경과학은 이러한 의식이 특정한 뇌 부위 하나에서 생기는 것이 아니라, 전전두엽과 두정엽, 시상, 기본적인 내적 사고를 담당하는 기본모드네트워크(DMN) 같은 여러 영역이 동시에 높은 통합성을 가지며 정보를 교류할 때 형성되는 것으로 이해합니다. 특히 다양한 감각 정보와 기억, 주의 집중이 뇌 전체에 공유되는 순간에 비로소 어떤 경험이 의식적으로 떠오른다고 설명합니다.대표적인 의식 이론으로는 통합 정보 이론과 글로벌 작업 공간 이론이 있는데요, 통합 정보 이론은 의식이 뇌 네트워크가 만들어내는 통합된 정보량, 즉 정보 구조의 복잡성과 연결성 그 자체라고 설명합니다. 반면 글로벌 작업 공간 이론은 특정 정보가 뇌 전체에 전역적으로 방송될 때 의식이 발생한다고 보며, 실제 뇌 영상 연구에서 관찰되는 의식적 인지의 특징과 잘 맞아떨어집니다. 그러나 이러한 이론들이 의식의 작동 원리를 설명할 수는 있어도, 왜 물리적 신경 활동이 주관적인 느낌과 경험을 만들어내는지에 대해서까지는 완전히 해명하지 못합니다. 일부 연구자들은 의식의 근원을 양자역학적 현상에서 찾으려 하기도 했습니다. 예컨대 펜로즈와 해머오프가 주장한 Orch-OR 이론은 미세소관 내부에서 양자 중첩이 유지되고 그 붕괴 과정이 의식을 만들어낸다고 설명하지만, 생체 환경에서 안정적인 양자 중첩이 유지되기 어렵다는 점 등으로 인해 아직 과학적 지지는 충분하지 않습니다. 이외에도 양자 얽힘이나 양자 정보 처리가 의식과 연결된다는 가설들이 있으나, 현재까지는 실험적 근거가 부족하여 주류 과학에서는 신중하게 다뤄지고 있습니다.즉 의식에 대한 해답은 신경과학, 인지과학, 정보 이론, 그리고 미래의 새로운 물리학이 결합되어야만 밝혀질 가능성이 큽니다. 의식이 순수한 계산의 부산물인지, 더 근본적인 자연의 속성인지, 또는 아직 발견되지 않은 물리적 법칙이 필요할지에 대해서는 다양한 가능성이 열려 있습니다. 감사합니다.학문 / 생물·생명5일 전00
- 철새는 어떻게 따뜻한 곳과 계절을 아나요?안녕하세요.철새들은 계절이 바뀌는 시기와 이동해야 할 방향을 단순히 추우니까 가야겠다처럼 느끼는 것이 아니라, 여러 생리적·환경적 신호를 종합적으로 감지하여 매우 정교하게 파악합니다. 우선 철새는 외부 환경의 변화를 신체 내부의 생체 리듬과 연결하여 계절을 인식하는데요, 특히 일조 시간은 가장 중요한 신호입니다. 낮 시간이 길어지거나 짧아지면 철새의 뇌 속 시상하부와 솔방울샘이 이를 감지하여 멜라토닌, 번식 관련 호르몬, 대사 호르몬 분비를 변화시키며 계절 변화를 몸으로 느끼게 됩니다. 이런 호르몬 변화는 먹이 섭취 증가, 지방 축적, 이동 욕구 같은 행동 변화를 유도해 자연스럽게 이동 준비 상태로 전환시킵니다.또한 철새의 눈 속에는 크립토크롬이라는 단백질이 있어, 지구 자기장의 방향과 세기를 약한 빛 아래에서 시각적으로 감지하는 능력이 있습니다. 이를 통해 어떤 방향이 북쪽이고 남쪽인지 기본적인 방향성을 파악합니다.낮에는 태양의 위치, 밤에는 별자리의 움직임을 통해 대략적인 방향을 조절하는데요, 어린 새들도 별의 위치 이동 패턴을 관찰하며 천문 나침반을 학습할 수 있다는 것이 실험으로 밝혀졌습니다.또한 종마다 선호하는 기후 범위가 정해져 있으며, 이 범위에 맞는 지역을 향해 이동합니다. 즉, 철새가 지금 여기보다 더 따뜻한 곳으로 가야겠다라고 생각하는 것이 아니라, 환경 변화 + 생리적 신호가 자동으로 이동 행동을 유도하는 것입니다. 감사합니다.학문 / 생물·생명5일 전00
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- 학문사막에 서식하는 식물의 광합성 방식은?사막에 서식하는 식물의 광합성 방식은?광합성(Photosynthesis)이란 식물이 빛 에너지를 이용하여 무기물(이산화탄소 + 물)로부터 유기물(포도당 등)과 산소를 합성하는 과정을 말합니다.광합성의 목적은 크게 3가지입니다. 유기물 생성: 식물은 포도당을 만들어 성장과 에너지 저장에 사용산소 공급: 광합성 과정에서 산소(O₂)를 방출 → 동물 및 인간 생존에 필수에너지 저장: 태양 에너지를 화학 결합 에너지 형태로 저장사막과 같은 고온 건조 환경에서 식물이 광합성을 수행하는 방법은 일반 식물과는 조금 다른데요, 건조 환경에서는 낮 동안 기공을 열면 수분 손실이 심해지므로, 식물들은 광합성을 위한 CO₂ 흡수를 조절하는 특별한 전략을 사용합니다.<CAM(Crassulacean Acid Metabolism) 광합성>주요 원리: 밤에 기공을 열어 CO₂ 흡수 → 산 형태(주로 말산)로 저장하고 낮에는 기공을 닫고, 저장된 CO₂를 사용해 광합성 진행이점: 낮 동안의 수분 손실 최소화예시 식물: 선인장, 알로에, 크라슐라과 식물<C₄ 광합성>주요 원리: 밤에 기공을 열어 CO₂ 흡수 → 산 형태(주로 말산)로 저장하고 낮에는 기공을 닫고, 저장된 CO₂를 사용해 광합성 진행이점: 낮 동안의 수분 손실 최소화예시 식물: 선인장, 알로에, 크라슐라과 식물이외에도 다양한 방식으로 구조적 적응을 하는데요,두꺼운 잎 또는 줄기: 수분 저장기공 위치와 크기 조절: 잎 뒷면이나 미세한 기공 → 증발 최소화왁스층 또는 털: 수분 손실 억제, 햇빛 반사25.08.22801,239
- 학문산과 염기산(Acid)과 염기(Base)의 정의1) 브뢴스테드-로우리 정의 (Proton 기준)산(Acid): 수소 이온(H⁺, 프로톤)을 내놓는 물질 ex) HCl → H⁺ + Cl⁻염기(Base): 수소 이온(H⁺, 프로톤)을 받아들이는 물질 ex) NH₃ + H⁺ → NH₄⁺2) 루이스 정의 (전자쌍 기준)산(Acid): 전자쌍을 받는 물질 (전자 수용체) ex) BF₃염기(Base): 전자쌍을 주는 물질 (전자 공여체) ex)NH₃즉, 브뢴스테드-로우리 정의는 H⁺ 이동에 초점, 루이스 정의는 전자쌍 이동에 초점을 둔 것입니다.25.08.2250835
김지호 박사
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